钣金弯曲回弹及控制
钣金弯曲回弹计算
钣金弯曲回弹计算
钣金弯曲回弹是在进行金属钣金弯曲加工时，由于材料的弹性特性导致弯曲后形状不完全保持原始的设计形状。
这是由于金属材料在受到应力后发生弹性变形，当外力消失时，材料会有一定的回弹，使弯曲后的形状略微改变。
弯曲回弹的计算通常涉及一些复杂的工程数学和试验方法。
以下是一种简化的计算方法，但请注意，实际应用可能需要更复杂和准确的方法：
1.弯曲回弹计算公式：
在一些简单的情况下，可以使用下述的弯曲回弹计算公式：
回弹角度=实际弯曲角度−设计弯曲角度
2.材料回弹系数：
对于具体的材料，可以通过试验来确定回弹系数。
回弹系数是实际回弹角度与设计弯曲角度之比。
它通常是一个材料和弯曲工艺的固有属性。
回弹系数=回弹角度
设计弯曲角度
3.实验测定：
通过实验测定具体材料在特定条件下的回弹系数是一种更准确的方法。
这通常涉及制作一系列的试样，进行弯曲，并测量回弹的角度。
通过分析试验数据，可以得到回弹系数。
4.有限元分析：
在工程实践中，有限元分析等数值方法也可用于更复杂形状的弯曲回弹计算。
这种方法考虑了材料的非线性、应变硬化等更为精细的特性。
在实际应用中，因材料的不同、弯曲工艺的不同以及制造条件的
不同，回弹效应会有很大的差异。
因此，具体的回弹计算需要结合实际情况进行调整和验证。
板料弯曲回弹及工艺控制
板料弯曲回弹及工艺控制板料在弯曲过程中，产生塑性变形的同时会产生弹性变形。
当工件弯曲后去除外力时，会立即发生弹性变形的恢复，结果使弯曲件的角度和弯曲半径发生变化，与模具相应形状不一致，即产生回弹。
回弹是弯曲成形过程的主要缺陷，它的存在造成零件的成形精度差，显著地增加了试、修模工作量和成形后的校正工作量，故在冲压生产中，掌握回弹规律非常重要。
如果在设计模具前，能准确掌握材料的回弹规律及回弹值大小，设计模具时可预先在模具结构及工作部分尺寸上采取措施，试冲后即使尺寸精度有所差异，其修正工作量也不会太大，这不仅可以缩短模具制造周期，而且有利于模具成本的降低及弯曲件精度的提高。
1 弯曲回弹的表现形式弯曲回弹的表现形式有下列二个方面(如图1所示)：(a) 弯曲半径增加：卸载前板料的内半径r (与凸模的半径吻合)，在卸载后增加至r0，半径的增量为△r二r0一r(b) 弯曲件角度增大：卸荷前板料的弯曲角为α(与凸模的顶角吻合)，在卸荷后增大到α0，角度增量为△α=α0一α图1 回弹导致弯曲角和弯曲半径变化2 弯曲回弹产生的原因弯曲回弹的主要原因是由于材料弹性变形所引起的。
板料弯曲时，内层受压应力，外层受拉应力。
弹塑性弯曲时，这两种应力尽管超过屈服应力，但实际上从拉应力过渡到压应力时，中间总会有一段应力小于屈服应力的弹性变形区。
由于弹性变形区的存在，弯曲卸载后工件必然产生回弹。
在相对弯曲半径较大时，弹性变形区占的比重大，回弹尤其显著。
回弹是由于在板厚方向应力或应变分布不均匀而引起的。
这种应力和应变的不均匀分布是弯曲的特点，对于只施加弯矩的弯曲方式，要有效减少回弹是困难的。
为了使回弹减小，应尽量使板厚断面内的应力和应变分布均匀，为此可采取在纵向纤维方向对板料进行拉伸或压缩的方法，也可采用在板厚方向施加强压的方法。
在沿板的长度方向单纯拉伸变形的场合，除去外力后，由于在整个板厚断面内变形的恢复是均匀的，所以不会发生形状的变化。
钣金V形折弯成形的回弹控制
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材
料
科
学
与
工
艺
第 20 卷
和多目标遗传算法建立了基于回弹控制的成形工 艺参数的集成优化模型． 国外学者也在理论模型 分析不同折弯工艺 的改进方面做了大量的研究， 参数条件下的钣金折弯回弹控制问题 等
［5 ］ ［3 － 4 ］
． Gan
在理论分析的基础上， 提出一种考虑折弯回
弹的下模具通用设计方法； 在有限元分析方面， 运 用有限元方法分析钣金折弯回弹的预测与控制 ． Papeleux 等［6］应用有限元的方法分析钣金折弯的 回弹变形， 并通过实验验证分析结果的准确性 ． 同 学者们也对钣金折弯回弹的影响因素进行了 时， 大量的研究， 分析得出材料性能参数、 板料厚度、 折弯角度及模具几何参数对于回弹变形的影 响
收稿日期：2011 － 06 － 28． 基金项目：国家自然科学基金资助项目 （ 50975144 ） ． 作者简介：王 飞（ 1981 － ） ， 男， 博士生； 游有鹏（ 1960 － ） ， 男， 教授， 博士生导师．
的共同作用下， 板料回弹量的预测精度目前还难 以达到工业应用的要求． 传统的解决办法是通过 反复的试验和修正来获得足够的成形精度 ． 因而 生产效率低， 成本高， 移植性差． 目前， 国内外学者对于钣金折弯成形回弹预 有 测及控制的研究主要集中在理论模型的改进 、 限元数值分析及实验研究几个方面． 在理论模型 ［1 ］ 方面， 李欧卿， 梁庆伟 等建立了基于 Mises 屈服 准则的弹塑性材料线性硬化条件下的板料弯曲成 形及回弹计算模型， 并推导出纯弯曲条件下折弯 ［2 ］ 的最小弯曲半径计算公式． 阳湘安等 提出了一 种基于多目标优化的综合评判回弹的方法 ， 建立 了以等效应力偏差来表征并考虑高斯积分点位置 并运用试验设计技术、 响应面法 影响的目标函数，
钣金折弯常见的12个技术问题：原因与解决办法
钣金折弯常见的12个技术问题：原因与解决办法钣金加工只是对金属材料进行折弯、压铆、焊接等一系列处理的工艺。
下面针对钣金加工中折弯工艺所遇到的问题和解决办法。
问题一：折弯边不平直,尺寸不稳定原因：1、设计工艺没有安排压线或预折弯2、材料压料力不够3、凸凹模圆角磨损不对称或折弯受力不均匀4、高度尺寸太小解决办法：1、设计压线或预折弯工艺2、增加压料力3、凸凹模间隙均匀、圆角抛光4、高度尺寸不能小于最小极限尺寸问题二：工件折弯后外表面擦伤原因：1、原材料表面不光滑2、凸模弯曲半径太小3、弯曲间隙太小解决办法：1、提高凸凹模的光洁度2、增大凸模弯曲半径3、调整弯曲间隙问题三：弯曲角有裂缝原因：1、弯曲内半径太小2、材料纹向与弯曲线平行3、毛坯的毛刺一面向外4、金属可塑性差解决办法：1、加大凸模弯曲半径2、改变落料排样3、毛刺改在制件内圆角4、退火或采用软性材料问题四：弯曲引起孔变形原因：采用弹压弯曲并以孔定位时弯臂外侧由于凹模表面和制件外表面摩擦而受拉，使定位孔变形。
解决办法：1、采用形弯曲2、加大顶料板压力3、在顶料板上加麻点格纹，以增大摩擦力防止制件在弯曲时滑移问题五：弯曲表面挤压料变薄原因：1、凹模圆角太小2、凸凹模间隙过小解决办法：1、增大凹模圆角半径2、修正凸凹模间隙问题六：制件端面鼓起或不平原因：1、弯曲时材料外表面在圆周方向受拉产生收缩变形，内表面在圆周方向受压产生伸长变形，因而沿弯曲方向出现挠曲端面产生鼓起现象。
解决办法：1、制件在冲压最后阶段凸凹模应有足够压力2、做出与制件外圆角相应的凹模圆角半径3、增加工序完善问题七：凹形件底部不平原因：1、材料本身不平整2、顶板和材料接触面积小或顶料力不够3、凹模内无顶料装置解决办法：1、校平材料2、调整顶料装置,增加顶料力3、增加顶料装置或校正4、加整形工序问题八：弯曲后两边对向的两孔轴心错移原因：材料回弹改变弯曲角度使中心线错移解决办法：1、增加校正工序2、改进弯曲模结构减小材料回弹问题九：弯曲后不能保证孔位置尺寸精度原因：1、制件展开尺寸不对2、材料回弹引起3、定位不稳定解决办法：1、准确计算毛坯尺寸2、增加校正工序或改进弯曲模成型结构3、改变工艺加工方法或增加工艺定位问题十：弯曲线与两孔中心联机不平行原因：弯曲高度小于最小弯曲极限高度时弯曲部位出现外胀现象解决办法：1、增加折弯件高度尺寸2、改进折弯件工艺方法问题十一：弯曲后宽度方向变形，被弯曲部位在宽度方向出现弓形挠度原因：由于制件宽度方向的拉深和收缩量不一致产生扭转和挠度解决办法：1、增加弯曲压力2、增加校正工序3、保证材料纹向与弯曲方向有一定角度问题十二：带切口的制件向下挠曲原因：切口使两直边向左右张开,制件底部出现挠度解决办法：1、改进制件结构2、切口处增加工艺留量,使切口连接起来,弯曲后再将工艺留量切去想学习更多知识：请点击了解更多。
板材与型材弯曲回弹控制原理与方法
板材与型材弯曲回弹控制原理与方法
在机械制造和建筑行业中，板材与型材的弯曲加工是非常常见的操作。
而在弯曲完成后，材料往往会出现一定的回弹现象，导致加工精度受到影响。
因此，如何控制弯曲回弹，提高加工精度成为了重要的问题。
一、弯曲回弹原理
当一段材料被弯曲后，由于材料内部的分子结构发生了变化，使得材料内部存在的应力分布也发生了改变。
在材料恢复到原始状态之前，这些应力将继续作用于材料，导致弯曲回弹现象的发生。
二、弯曲回弹控制方法
1. 选择合适的弯曲工艺
选择合适的弯曲工艺是减少弯曲回弹的关键。
常用的弯曲工艺包括冷弯、热弯和滚弯等。
冷弯工艺的回弹最大，而热弯和滚弯工艺则可以减少回弹。
2. 适当增加弯曲角度
在弯曲时，适当增加弯曲角度可有效减少回弹。
但是过分增加弯曲角度会导致破坏材料。
3. 采用预压弯曲方法
预压弯曲方法是指在正式弯曲前先对材料进行一定的预压弯曲，以减小材料内部应力分布的差异，从而减少回弹。
但是预压弯曲方法要求对材料和弯曲机具有更高的要求。
4. 加工后热处理
通过加工后热处理，可以改变材料内部的分子结构，从而减少回弹。
但是加工后热处理时间和温度的控制需要非常精准。
三、结论
以上是板材与型材弯曲回弹控制原理与方法的介绍。
在实际生产中，需要综合考虑材料的性质、弯曲工艺的选择、弯曲角度的控制、预压弯曲和加工后热处理等因素，以减少回弹现象，提高加工精度。
钣金件弯曲和歪扭的原因
钣金件弯曲和歪扭的原因钣金件是一种常用的制造材料，广泛应用于汽车、电子设备、家电等领域。
然而，在加工和使用过程中，钣金件往往会出现弯曲和歪扭的问题。
本文将探讨钣金件弯曲和歪扭的原因，并提供相应的解决方案。
1. 弯曲的原因1.1 材料选择不当钣金件的弯曲问题可能与材料选择有关。
如果所选材料的强度不够高，或者材料存在内部缺陷，就容易在加工过程中发生弯曲。
材料的厚度也会影响弯曲性能，过薄或过厚的材料都容易出现弯曲问题。
1.2 加工参数设置错误在钣金件加工过程中，参数设置不当也是导致弯曲问题的一个重要原因。
如果刀具切削速度过快或进给速度过大，就会导致钣金件在加工中受到过大的力而发生弯曲。
夹具设计不合理、切削力分布不均等因素也可能引起弯曲。
1.3 加工过程中的热应力钣金件的加工过程中，尤其是在高温环境下进行的焊接和热处理过程中，会产生热应力。
如果热应力没有得到有效控制，就会导致钣金件发生弯曲。
加工过程中的冷却速度不均匀也可能引起钣金件弯曲问题。
1.4 设计缺陷钣金件的设计缺陷也是导致弯曲问题的一个重要原因。
在设计过程中未考虑到材料的弯曲性能、刚度等因素，或者设计中存在不合理的结构和连接方式，都可能导致钣金件在使用过程中发生弯曲。
2. 歪扭的原因2.1 加工不平衡钣金件加工过程中如果存在不平衡现象，就容易导致歪扭问题。
在切削或冲压过程中，刀具或模具受到不均匀的力，就会使得钣金件产生歪扭变形。
2.2 材料内部应力释放在钣金件加工过程中，材料内部存在一定的应力。
如果在加工过程中没有得到有效释放，就会导致钣金件发生歪扭。
这种情况通常发生在焊接、冷弯等加工过程中。
2.3 温度变化引起的热应力钣金件在使用过程中，由于温度的变化会产生热应力。
如果热应力超过了材料的承受能力，就会导致钣金件发生歪扭。
特别是在高温环境下使用的钣金件更容易出现这种问题。
2.4 钣金件的设计缺陷与弯曲问题类似，钣金件的设计缺陷也是导致歪扭问题的一个原因。
汽车钣金冲压件的回弹问题研究
汽车钣金冲压件的回弹问题研究摘要：随着我国经济水平的不断发展以及人们物质生活水平的不断提高，汽车行业也在迅速发展，科技在进步，人们对于汽车的要求度也越来越高。
在汽车制造过程中，钣金冲压件的精度在整车精度方面起着至关重要的作用，所以，对汽车钣金冲压件的回弹问题进行探究，对提高汽车的生产质量和效果大有裨益。
关键词：冲压件；回弹；工艺1、冲压概念我国汽车钣金件基本采用的都是冷冲压技术工艺。
但是运用冷冲压技术所生产出来的汽车钣金冲压件经常会出现回弹缺陷问题，质量缺陷较为严重。
当钣金件模具成型打开模具以后，钣金冲压件形状会多少发生一些变化，因为板料在常温情况下的弯曲总会伴有弹性变形，与模具闭合状态下的形状是不一致的，影响了汽车钣金冲压件的生产。
钣金冲压件卸载后，在总变形中的弹性变形部分会立即回复，引起制件回跳，回跳又称为回弹，如果回弹超过的一定的范围后，都会对汽车零件匹配造成影响，也会降低车身尺寸的合格率。
钣金部件是用成型模具的冲压方式来创建的。
当模具移开时，就会发生所谓的“变形回弹”,即部分材料趋向回复原状，造成外形偏离了最初的精确设计要求——回弹率。
对于高弹性材料，这样的现象更为常见。
有很多的技术方案都曾尝试解决这一问题，但是效果都不理想，一直没有一个能够完全解决“变形回弹”的办法。
1.钣金冲压件回弹问题原因分析汽车钣金冲压件的回弹问题的原因进行分析是提出问题、解决问题的首要任务。
对汽车钣金冲压件材料进行分析，当其拉伸应力与自身质量一致时，钣金件会维持在一个恒定的状态，且会保持在一个稳定的形状。
但是当撇除外部的作用力以后，应变量会随之减少，这可以表明回弹是钣金冲压件材料的一个固有性质，是其所具有的一种性能，是无法改变的，而且对于不同的汽车种类，零件的形状和规格也是不相同的，所以，各部位的应力应变状态也不尽相同。
汽车作为一个连续体，其内部零件间会产生相平衡的应力，从而来维持车辆的一个稳定性，所以，汽车钣金冲压件所表现出的回弹现象是各处回弹互相协调的结果，是内应力之间相互作用的结果。
浅谈解决回弹现象的措施
目录摘要 (Ⅱ)关键词 (Ⅱ)正文 (Ⅱ)1 板料回弹的产生 (2)2 回弹现象的分析 (2)3 影响回弹的主要因素 (2)参考文献 (Ⅴ)结束语 (Ⅵ)摘要弯曲件在机械零件中占有相当大的比例，它的质量将直接影响整机质量，而回弹是影响弯曲件质量的重要因素，因此探讨弯曲件回弹的原因和防止措施是非常必要的。
寻求防止回弹的有效途径和方法，对保证产品质量和提高弯曲件生产的经济性是有积极现实意义的。
关键词：弯曲；回弹；措施正文：一、板料回弹的产生在板料弯曲成形过程中，板料内外缘表层纤维进入塑性状态，而板料中心仍处于弹性状态，这时当凸模上升去除外载后，板料就会产生弹性回复。
金属塑性成形总是伴有弹性变形，所以板料弯曲时，即使内外层纤维全部进入塑性状态，在去除外力时，弹性变形消失，也会出现回弹。
弯曲时，弯曲变形只发生在弯曲件的圆角附近，直线部分不产生塑性变形。
影响板料弯曲回弹的因素很多，大体可分为以下几种：（1）材料的力学性能。
（2）相对弯曲半径 R/t的影响。
（3）弯曲角的影响。
（4）弯曲零件形状的影响。
（5）模具几何参数影响。
（6）张力的影响。
（7）工况参数。
（8）模具间隙的影响。
（9）弯曲校正力的影响。
（10）弯曲方式的影响。
二、回弹现象的分析由于金属板料在塑性弯曲时总伴随着弹性变形产生，当弯曲件从模具中取出之后，弯曲件不受外力的作用，弹性变形消失，使工件的弯曲角度和弯曲半径发生变化，皆与模具的设计尺寸存在一个差值，这种现象称为弯曲件的回弹。
三、影响回弹的主要因素3. 1 材料的机械性能回弹的大小与材料的屈服极限成正比，与弹性模数成反比，即 Qs/E值愈小，回弹也愈小。
Qs——材料的屈服极限E——材料的弹性模数3. 2 相对弯曲半径 r/t相对弯曲半径即弯曲半径与板料厚度之比 r/t，在相同条件下， r/t愈小，说明弯曲变形程度愈大，在总变形中弹性变形所占比例相应减小，则回弹就愈小。
3. 3 弯曲中心角弯曲中心角愈大，变形区域愈大，回弹积累值也愈大，则回弹角也愈大。
弯曲回弹控制措施
回弹是影响和制约冲压件精度的重要因素之一。
随着汽车工业和航空工业的发展，对薄板类覆盖件成形精度的要求也越来越高，回弹问题显得更为突出，成为汽车工业和航空工业等关注的热点问题。
弯曲回弹控制措施有：1、传统方法传统方法有：拉弯法、加压矫正法、模具补偿法、过弯曲法等，根据零件形状和弯曲工艺的不同可选用不同的方法来控制回弹。
2、材料选用和结构在冲压覆盖件时，满足弯曲件使用要求的条件下，尽可能选用弹性模量大、屈服极限小、机械性能稳定的材料。
同时，在弯曲件设计上可以采用改进某些结构（加强筋或增加成形折边等），加强弯曲件的刚度以减小回弹。
3、工艺措施主要是是热处理工艺、加校正工序、采用拉弯工艺三种方法。
4、模具结构利用弯曲件不同部位回弹方向相反的特点，按照预先估算或试验所得的回弹量，修正凸模和凹模工作部分的尺寸和几何形状，以相反方向的回弹来补偿工件量，将回弹角做在凹模上，使凹模的工作部分具有一定斜度。
5、采用聚氨酯弯曲模利用聚氨酯弯曲模代替刚性金属凹模进行弯曲。
在弯曲时，弯曲件圆角变形区所受到的单位压力大于两侧直边部分。
由于仅受聚氨酯侧压力的作用，直边部分不发生弯曲，随着凸模进一步向下运动，激增的弯曲力将改变圆角变形区材料的应力-应变状态，达到类似校正弯曲的效果，从而减少回弹。
6、复杂拉延成形中的回弹控制主要两种方法：一是通过改变成形过程边界条件，如毛料形状、压边力、模具圆角、摩擦状态等因素来减小回弹；另一途径是在特定工艺条件下预测或实测回弹量的大小，然后通过修正模具形状使回弹后的零件形状恰好符合设计要求。
实践中应根据冲压板材的种类、板材的厚度、液压机的类型、冲压件的具体形状、凸模圆角等情况来选用上述一种方法或几种方法联合使用。
izaksjw 阳极氧化设备。
影响弯曲件回弹的因素及控制方法
不仅角度有回弹，弯曲半径也有较大的变化。这时，
回弹值可按下式进行计算，然后在生产中再进行修
正。
r凸
=
1
+
r σ 3
s
r
=
1 1 +3σs
E t r Et
α凸
=α
−（180°− α）（ r r凸
− 1）
式中：r——工件的圆角半径，mm；
r 凸——凸模的圆角半径，mm；
α——弯曲件的角度，（°）；
α 凸——弯曲凸模角度，（°）；
图 2 铰链式结构图
1－活动凹模 2－工件 3－凸模 4－底板 5－转轴 6－橡皮
图 3 所示结构可以像一般压弯模那样调行程，但 它的封闭高度较大。弯曲时件 4 下行，压动件 3，件 3 带动和它以件 2 连接的件 5 下行，件 5 转动，压紧 工件。
图 3 铰链式结构图
1－靠模板 2－转轴 3－卸料板 4－凸模 5－活动凹模
对于 V 形弯曲件，只须将凸、凹模角度减去回弹 量即可，对于 U 形件，可将凸模两侧分别做出等于回 弹角、向上的倾斜度。弯曲时工件被具有同样斜度的 凹模压紧，工件自模具中退出后，自然回弹到图纸要 求尺寸。压紧坯料的方法有以下两种。 4.1.1 斜楔式
结构如图 1 所示，利用凹模自身的斜度，将垂直 运动变为水平运动，压紧毛坯。设计这种结构时应注 意：件 1 的推力应大于工件的弯曲力；件 2、6 与件 7 相接触的斜角一般为 8°～20°为宜；件 2、5、6、7 各 件角度公差的取法，应能保证可以对工件角根部产生 挤压，使之塑性变形，并利于模具修正。
2 弯曲件回弹的影响因素
a. 材料的屈服点越高，弹性模量越小，弯曲回弹 值越大；材料的弹性模量越大，回弹值越小；
钣金V形折弯成形的回弹控制
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工
艺
第 20 卷
和多目标遗传算法建立了基于回弹控制的成形工 艺参数的集成优化模型． 国外学者也在理论模型 分析不同折弯工艺 的改进方面做了大量的研究， 参数条件下的钣金折弯回弹控制问题 等
［5 ］ ［3 － 4 ］
． Gan
在理论分析的基础上， 提出一种考虑折弯回
弹的下模具通用设计方法； 在有限元分析方面， 运 用有限元方法分析钣金折弯回弹的预测与控制 ． Papeleux 等［6］应用有限元的方法分析钣金折弯的 回弹变形， 并通过实验验证分析结果的准确性 ． 同 学者们也对钣金折弯回弹的影响因素进行了 时， 大量的研究， 分析得出材料性能参数、 板料厚度、 折弯角度及模具几何参数对于回弹变形的影 响
2 n （ n + 1 ） /2
模具参数和板料材料性能参数， 研究 料厚度参数、 了折弯深度参数的计算方法， 利用该方法可以得 到上模具的最终折弯深度参数， 完成折弯过程．
(
式中： K 为强化系数； n 为强化指数． 该材料模型可以进一步简化为 Rσ s R =4 r ET σ ( ) － 3 ( RET ) + 1．
s =1 c
行折弯试验． 其厚度及性能参数如表 1 所示． 加载 20ʎ ， 25ʎ ) ， 与卸载 的 折 弯 角 度 设 定 为： 30ʎ ( 10ʎ ， 35ʎ ( 15ʎ ， 25ʎ ， 30ʎ ) ， 40ʎ ( 20ʎ ， 30ʎ ， 35ʎ ) ， 45ʎ 35ʎ ， 40ʎ ) ． 其中 ( θ1 ， ( 25ʎ ， θ2 ， θ3 ) 表示增量折弯角 首先上模具位 度． 如设定折弯最终的角度为 40ʎ ， 移使板料加载成形为 20ʎ ， 板料卸载并测量板料 回弹后的角度； 然后上模具继续下移使得板料分 别加载成形为 30ʎ 和 35ʎ ， 卸载并获得板料回弹后 的角度参数； 最后利用已获取的回弹角度参数计 算得到板料的材料性能参数值， 进而确定最终的 折弯深度参数， 上模具继续下移， 板料加载完成整 个折弯加工过程．
浅谈弯曲回弹及防止措施
浅谈弯曲回弹及防止措施作者：李洪林来源：《城市建设理论研究》2013年第24期摘要：本文结合作者多年的工作经验，阐述了影响回弹的主要因素及防止回弹的措施，提供给大家参考。
关键词：弯曲；回弹；措施中图分类号：TG386文献标识码： A 文章编号：弯曲件在机械零件中占有相当大的比例，它的质量将直接影响整机质量，而回弹是影响弯曲件质量的重要因素，因此探讨弯曲件回弹的原因和防止措施是非常必要的。
寻求防止回弹的有效途径和方法，对保证产品质量和提高弯曲件生产的经济性是有积极现实意义的。
如果弯曲件质量要求高时，采用特殊工艺也是必要的。
1、板料回弹的产生;在板料弯曲成形过程中，板料内外缘表层纤维进入塑性状态，而板料中心仍处于弹性状态，这时当凸模上升去除外载后，板料就会产生弹性回复。
;金属塑性成形总是伴有弹性变形，所以板料弯曲时，即使内外层纤维全部进入塑性状态，在去除外力时，弹性变形消失，也会出现回弹。
弯曲时，弯曲变形只发生在弯曲件的圆角附近，直线部分不产生塑性变形。
;影响板料弯曲回弹的因素很多，现就其定性影响综述如下：;（1）材料的力学性能。
弯曲件的材料特性对回弹有直接影响，一般来说，回弹量大小与材料的屈服强度σs成正比，与材料的弹性模量E成反比，如图1所示。
板厚各向异性r值和材料强化系数Ｋ值越小，材料的应变强化指数ｎ值就越大，回弹量也就越小。
（2）相对弯曲半径R/t的影响。
相对弯曲半径表示弯曲成形的变形程度，回弹值与相对弯曲半径成正比，相对弯曲半径越小，断面中塑性变形区越大，切向总应变中弹性应变分量所占的比例越小，因此卸载时弹性回弹随相对弯曲半径的减小而减小；而相对弯曲半径较大时，虽然变形程度很小，但材料断面中心部分会出现很大的弹性区，所以回弹量较大。
;（3）弯曲角的影响。
在一定的相对弯曲半径情况下，弯曲角越大，则对应的参加变形的区域越大，弹性变形量的累积量也越大，因此工件的回弹值也越大。
;（4）弯曲零件形状的影响。
浅谈钣金件弯曲质量控制
本文首先分析了钣金件弯曲中回弹和裂纹问题的质量控制，其次针对实际加工中常用的不锈钢和铝板两种材料弯曲时的质量控制进行了阐述。
弯曲是指把板材、棒材、管材或型材加工成具有一定角度和形状的零件的成形方法，是钣金冲压加工中的常见工序。
一般说来，弯曲工序需要保证钣金件弯曲部位的圆角半径、零件的结构、形状、尺寸等几大方面。
实际加工中，钣金件弯曲的质量问题最常见的为回弹，其次是裂纹，其他还包括翘曲、扭曲、尺寸偏移、孔偏移等问题，本文主要针对加工产生最多的回弹和裂纹问题进行分析，并给出质量控制措施。
钣金零件弯曲质量控制分析钣金件弯曲回弹质量控制弯曲成形过程中，毛坯在外载荷的作用下会产生塑性和弹性两种形式的变形。
一旦外部载荷撤除，产生的弹性变形会即刻消失，而塑性变形还能继续保持。
零件由于弹性变形的存在，形位尺寸会产生与加载方向相反的变形，这个变形就是回弹。
回弹量的大小影响因素较为复杂，要确保回弹过程中的质量控制，就要分析其影响因素。
⑴影响回弹的因素及控制对策1)材料选择材料选择取决于材料的力学性能，也就是说，材料的屈服极限越高，弹性模量越小，则弯曲后回弹越大，加工硬化现象越严重，回弹量也越大。
因此为防止材料对回弹的影响，工艺设计人员应尽量选择屈服点小、弹性模量大、硬化指数小的材料。
2)钣金件的结构钣金件弯曲时，相对弯曲半径r/t，当此数值较小时，零件内、外表面切向变形的总应变值较大，产生的弹性应变就相应减小，回弹量较小，反之则大。
因此钣金件弯曲时，相对半径必须超出比例系数，但应尽量选择较小的系数值。
此外，在确保钣金件使用的前提下，可以在弯曲区域压制加强筋，从而增加零件界面惯性力矩，从而抑制回弹的产生。
3)零件工艺性原因钣金件弯曲时，弯曲角度越大，变形区长度越大，回弹角也越大；此外，实际生产中，施加的弯曲力越大，变形越大，则回弹量越小；最后，采用无底凹模进行自由弯曲时，回弹量较大，反之采用校正弯曲时，模具采用V 形件进行校正，则回弹量较小。
钣金件弯曲回弹的机理分析及补偿校正措施
钣 金 件 在 凸模压 力 的 作用 下产 生 弯 曲 变形 ， 时 随 同 着 产 品 的塑性 变形和 弹性 变形 ， 曲过程 结 束后 ， 性变 弯 塑 形保存 下来 ， 而弹 性变形 则发 生回复 ， 致弯 曲 变形 区外 导
区 因弹性 回复 而缩 短 ， 内区 因弹性 回复而 伸长 ， 生 了弯 产 曲件 的弯 曲角度和 弯 曲半径 与产 品理 论 尺寸 不 一致 的现
是采用 多 次反 复的修模 、 模 ， 至多 次的设 变 凸 凹模 具 试 甚
则 回弹 也越 大 。
（ 模具间隙。在弯曲 Ｕ形件时 ， ５ ） 凸凹模间隙对弯曲 件 的回 弹量 有直 接影响 ， 间隙越小 ， 量就越小 。 回弹
的工 作尺 寸 的 方法来 改善 成形 工 艺 ， 因此造 成产 品 的生 产 效 率低 、 成本 高 、 产 周 期长 ， 重 制约 着 模具 工 业 的 生 严 发 展。 因此 如能在 模具 设计 时； 地预 测产 品弯 曲 回弹 隹确 量 并对 回弹 进行 有效 的校正 措施 ， 样就 可 以大 大减 少 这 修模 、 模 次数 ， 而 降低 了产 品 的生产 成 本 ， 高 了生 试 从 提 产效 率 。
大， 回弹越 大。
（） 件 的形状 。一般 而言 ， 曲件 越复 杂 ， ３工 弯 一次 弯 曲
和 形状 来 控 制 回弹 量 如 图 ３所 示 ， 正 凸 模模 仁 ， 凸 修 使 模 冲头 两 边各减 小 一个 回弹角 Ａ 或者将 凸模模 仁和 顶板做 成 弧 形 ， 个地 方的 回弹 量 补偿 了零件 两 侧壁 的 这
２ 控 制回弹 的措施
由于 材 料 的 力学 性 能和厚 度 的不 稳定 ， 全消 除弯 完
钣金冲压过程中的回弹问题研究
钣金冲压过程中的回弹问题研究引言钣金冲压是一种常见的制造工艺，广泛应用于汽车、家电、航空航天等领域。
在钣金冲压过程中，材料经历了拉伸、弯曲、压缩等多种形变，从而实现了零件的成形。
然而，由于材料的弹性导致的回弹现象，经常会导致零件成形尺寸与设计尺寸不符，严重影响产品的质量。
因此，研究钣金冲压过程中的回弹问题，对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
回弹现象的原因材料的弹性钣金冲压过程中，材料在受力后会发生弹性变形。
当外力消除后，材料会发生回弹，导致零件尺寸不稳定。
冲压工艺参数冲压工艺参数包括冲击力、冲击速度、冲模结构等因素，都会影响材料的形变和回弹。
合理的冲压工艺参数能够减小回弹现象的发生。
材料的性能材料的性能直接影响了冲压过程中的回弹。
比如，材料的硬度、强度、塑性等性质都会对回弹现象产生影响。
回弹问题的影响回弹问题对产品质量和生产效率都会产生不利影响。
尺寸偏差回弹导致零件成形尺寸与设计尺寸存在差异，影响产品的装配精度和使用性能。
二次冲压由于回弹导致的尺寸偏差，可能需要进行二次冲压加工，增加了生产成本和周期。
加工变形回弹使得零件存在加工变形的风险，进一步影响整体产品质量。
解决回弹问题的方法优化冲压工艺参数根据材料的特性和产品要求，通过调整冲击力、冲击速度、冲模结构等工艺参数，减小回弹现象的发生。
使用回弹补偿技术回弹补偿技术主要包括补偿模具和补偿后加工两种方式。
补偿模具通过在冲压过程中对模具施加补偿力来抵消回弹力，从而达到减小回弹的效果。
补偿后加工则是在冲压成形后，对回弹引起的尺寸偏差进行继续加工，使得零件达到设计要求。
优化材料选择与预处理选择具有较小回弹性能的材料，可以降低回弹现象的发生。
此外，在材料预处理过程中，采取适当的热处理、调质等工艺，也能减小回弹的影响。
进行有限元分析有限元分析是一种常用的工程计算方法，可以模拟冲压过程中的复杂应力和变形状态。
通过有限元分析，可以预测回弹现象的发生，并优化工艺参数和模具结构。
窄边钣金折弯方法
钣金折弯是一种常见的金属加工方法，用于将薄金属板材通过折弯机折弯成特定角度或形状。
在折弯过程中，如果板材的边缘处理不当，可能会导致折弯不良或损伤。
因此，对于窄边钣金，我们需要采取一些特殊的折弯方法来保证折弯质量。
以下是窄边钣金折弯的一些建议方法：
1. 预折弯：在正式折弯之前，先对钣金的边缘进行预折弯，以增加边缘的强度和稳定性。
预折弯可以使用手工具或专门的预折弯机器进行。
2. 折弯补偿：由于窄边钣金的刚性较小，折弯后可能会出现回弹现象，导致折弯角度不准确。
因此，在设计折弯参数时，需要考虑折弯补偿，适当增加折弯角度，以保证折弯后的角度符合要求。
3. 折弯模具选择：选择合适的折弯模具对于窄边钣金的折弯至关重要。
模具的形状、材质和硬度都需要根据钣金的材质和厚度进行选择。
此外，模具的导向精度也需要较高，以防止折弯过程中产生划痕或变形。
4. 折弯速度控制：在折弯窄边钣金时，需要控制折弯机的折弯速度。
过快的折弯速度可能导致钣金变形或损伤，因此，应根据钣金的材质和厚度选择合适的折弯速度。
5. 人工辅助：在窄边钣金的折弯过程中，可以采用人工辅助的方法，如使用手指或工具轻轻敲打钣金边缘，以帮助其顺利折弯。
6. 多次折弯：对于需要多次折弯的窄边钣金，可以采用分步折弯的方法，先折弯小角度，再逐步增加角度，以减小折弯过程中的应力集中。
通过以上方法，可以有效提高窄边钣金的折弯质量，避免折弯不良和损伤。
汽车制造与装配技术《弯曲件的回弹及工艺设计》
≥时，在弯曲过程中，按毛坯的_______________原那么，在计算其展开的长度时，只需要计算_____________展开的尺寸即可。
4弯曲工序可以在普通的压力机上进行，也可以在专用的弯曲机或弯曲设备上进行，为了保证到达工作的需求，在进行弯曲模的结构设计时，必须注意哪几点？
1．弯曲回弹分析及工艺设计
〔1〕回弹现象
〔2〕影响回弹的因素
〔3Байду номын сангаас减小回弹的措施
2．弯裂分析及工艺设计
作业、思考
1下列图为减小回弹措施中的哪一种，并说明此方法的工作原理。
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2下列图为弯曲力在各个阶段的变化曲线图，图中1、2、3分别代表什么阶段？
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
弯曲件的回弹及工艺设计
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[摘要] 本文分析了弯曲回弹的影响因素，且着重介绍了控制弯曲回弹的具体措施。
正如起皱影响拉深件质量一样，回弹则主要影响弯曲件质量，故弯曲回弹及其控制是模具工作者一直所关心的问题。
可以说任何板科塑性变形，卸载后都不可避免地要产生回弹，只不过弯曲表现得更为突出一些。
究其原因是还可以有这么几点：其一是弯曲变形时内、外层应力性质相反，卸载后弹复方向一致，故而弯曲件形状、尺寸变化大；其二是弯曲加工不像拉深、翻边等工序那样为封闭形冲压，而呈非封闭状态，故而相互牵拉少，易于造成大的弹复；其三是弯曲加工中变形区小，不变形区大，大面积的不变形区对小面积变形区的牵连影响，使得小面积的变形区很难达到纯塑性弯曲状态。
现有理论认为即使材料在加工中内外纤维全部进入塑性状态，弹性变形消失了，也会出现回弹现象。
a 弹性弯曲 b弹塑性弯曲 c纯塑性弯曲弯曲过程中毛坏变形区内切向应力分布情况。
图la为弯曲初始阶段相对弯曲半径r/t较大，板料内部仅发生弹性弯曲；随着弯曲力加大、r/t值小、弯曲变形程度逐步增大，表层的切向应力达到屈服点，进而向板料中心扩展，则板料内部处于弹塑性变形状态；当r/t值继续减少到一定程度时，板料内、外层和中心的切向应力全部超过屈服点进入全塑性状态。
塑性弯曲时总是伴有弹性变形的现象。
2a 所示为纯塑性弯曲应力状态，2b为其卸载应力，2c为卸载后弯曲件在自由状态下的断面内残余应力；3为弹一塑性弯曲卸载过程中毛坏断面内切向应力变化情况。
3a为卸载时应力，3c为卸载后弯曲件在自由状态下的断面内残余应力。
由此可见，塑性弯曲卸载后弹复是不可避免的。
毛坯断面切向应力变化由上所述可见干坯料回弹是客观存在的，无法改变的，只有因势利导，掌握好材料的回弹规律，尽可能准确地计称好回弹值的大小，才能有效地减少和控制好坯料的弯曲回弹。
此乃是研究回弹、制订弯曲工艺、设计模具所要考虑的主要问题。
1 弯曲回弹的影响因素回弹包括角度回弹及曲率回弹两个方面，此是弯曲变形区与不变形区两部分回弹综合效应的结果。
影响回弹的因素很多，主要有：①坏料的机械性能σs、Eoσs愈高、E值愈小，弯曲回弹愈大；②变形程度r/t。
在其相同的条件下，角度回弹量随r/t值增大而增大；曲率回弹量则随r/t值增大而减少；③弯曲中心角αo弯曲中心角α大，回弹角大；④模具间隙Z。
凸、凹模间隙大，回弹量大；⑤弯曲方式。
自由弯曲回弹量大，较正弯曲回弹量小，全形镦校弯曲回弹量最小；⑥工件形状及材料组织状态。
形状复杂，相互牵扯多回弹量小，冷作硬化后回弹量大；⑦模具结构及压边力大小。
压边力大，工件弯后回弹量小。
--------------------------------------------------------------------------------2 回弹值的确定确定工件的回弹值是为了采取应的措施来克服回弹以使弯曲工件达到图纸要求的精度。
确定回弹值的方法有查图法、查表法和计算法一般来说都是近似的。
目前不论国内还是国外对回弹的研究仍在继续。
由于回弹涉及的因素多较为复杂目前还没有一个精确的计算公式。
故对于回弹值的控制一般均是用不同结构的模具来修正主要是在试模中予以修正的。
3 控制回弹的措施3.1 选择弯曲性能好的材料用屈服极小、弹性模量大的材料作为弯曲件可获得较高的弯曲质量。
此外坯料的厚度公差大小表面质量的优劣和平面度的好坏都对弯曲回弹有较大的影。
对弯曲精度要求高的工件也要对坯料此方面的质量加以筛选。
3.2 选择较小的对弯曲半径r/t值小表明变形程度大。
一般在r/t≤3-5时认为板料的弯曲区已全部进入塑料状态。
较小的弯曲半径对减烛回弹有利但过小的弯曲半径会使弯曲区破裂。
目前资料上给出的材料最小弯曲半径主要是绝对经验数据可作为板金设计者设计工件弯曲半径的参考依据。
3.3 选择需要的模具间隙V型弯曲其间隙值是靠高速机床来实的与模具本身无关。
而对U型弯曲来说其回弹随凹模开口深度增大而减少随模具间隙减小而回弹量减小。
若弯曲精度高的工作可以取弯曲单边间隙值为Z=t 若需要更高的弯曲精度采用带有稍许变薄的弯曲对减少回弹会更有用。
因为零间隙或负间隙弯曲可以改变板料的应力状态使其由普通的弯曲转化为具有拉弯性质的弯曲使坏料的中性层内侧压应力状态从而坯料整个截面在切均处于拉应力状态卸载后内外侧纤维回弹互抵可减小回弹。
所以采用拉弯工艺及可调间隙的模具对控制回弹是很有好处的。
3.4 设计合理的工件形状U型弯曲件比V型件回弹量小。
工件形状复杂各部分间互牵扯多回弹困难。
所以型回弹量比U型小。
若在弯曲处压制出适宜的加强筋则回弹量更小。
因此对弯曲件进行翻边或叠边处理既可以提高刚度又能减小回弹。
3.5 采用合适的组织状态冷作硬化后的材料弯曲回弹量大。
对精度要求高的弯曲件其坯料有冷作硬化应对其进行退火处理再弯曲。
在需要且又允许的情况下应对较厚坯料的工件采用加热弯曲除回弹。
3.6 采用校正弯曲正式校正弯曲回弹角明小于自由弯曲且校正力愈大回弹愈小。
这是因为校正弯曲力将使冲压力集中在弯曲变形区迫使金属内层金属受挤压则板材被校正后内外层纤维都被伸长卸载后都要缩短。
由于内外层的回弹趋势反回弹量将减小从而达到克服或减少回弹的目的。
故校正弯曲是与拉弯性质似的一种弯曲方式其应用范围得更大一些。
一般校正弯曲凸模多采用图5的形状。
弯曲回弹及其控制--------------------------------------------------------------------------------3.7 在模具上采取措施3.7.1 补偿法控制回弹补偿法控制回弹是根据弯曲件回弹方向和回弹量的大小，控制模具工作部分的几何形状与尺寸，使工件弯曲后回弹得到补偿。
例如对弯曲较大的U形件，可将凸模端面或顶板表面制成圆孤状、或将凸、凹模制成一定角度的倾斜面，从而卸载时被弯曲成的圆孤处或倾斜处产生的变形，可以补偿两个圆角的回弹变形。
由此扩展，利用弯曲补偿法可以弯曲常规方法难以弯曲的工件。
对8所示的形状，两边紧贴，没有成形空间。
利用变形回弹及校正补偿的方法，可以变曲。
a 两侧回弹 b底部回弹药整形工序1.整形凸模2.凹模3.零件第一步将凸、凹模底部制成弧形，其弧长展平应等于工件底边直线长。
第二步再用平底凸、凹模校平即可。
校正补偿可以通过斜楔式或铰链或模具结构，使补偿作用更易于实现。
例如对6a所示的凸、凹模均制成一定倾斜面，工件脱模困难，当制成一定倾斜面，工件脱模困难，当制成图9所示的铰链式弯曲模，则不存在上述困难。
3.7.2 采用聚氨酯橡胶弯曲模对坯料较薄的工件，可以用聚氨酯橡胶模进行弯曲，其控制回弹量效果好。
因为聚氯酯橡胶弯曲模不但可以获得无间隙弯曲，甚至可以达到类似拉深状态的弯曲，因而弯曲质量高。
聚氯酯橡胶弯曲模。
毛坯在模具中受到由上而下的冲压力P作用，而在两侧分别受到压力F与摩擦力FU的作用。
FU是毛坯与聚氯酯橡胶相互摩擦而引起的。
弯曲过程中压力F随工件压入深入增大而增大，FU当然也随之增大。
正是由于FU存在，改变了毛坯内部应力状态下的分布。
11a为钢模塑性弯曲时毛坯内部切向应力分析，摩擦力FU引起的摩擦拉应为σF的分布，而在聚氨酯橡胶弯曲中，毛坯内部应力分布为上述两种应力迭加。
显然σF改变了毛坯内部应力分布规律，使应力中性层的位置向内层移动，显然增大了外层拉应力分布区域，减小了内层压应力分布区域，因此比钢模回弹量要小。
3.7.3 采用斜楔弯曲模斜楔弯曲模采用挤压校正弯曲的方法，一般来说是可以获得较高质量弯曲件的。
内斜楔弯曲模。
从中可以看出在两活动凸模弯曲即将结束时，由内斜楔作用，再对U形弯曲件角部进行挤压校正，因而精度较高。
类似结构的弯曲模还有很多，比如说还可以利用外斜楔对弯曲角进行挤压校正。
带有U形弯曲补偿的斜楔弯曲模具结构。
开启状态时凹模2、5在弹簧4的作用下张开，且凸模1与凹模间的间隙Z等于板料厚度。
凸模1下行将毛坯在凹模2、5间变曲成形。
这里值得注意的是：①凹模与模座间的斜度以20°左右为好；②弹簧4的反力要大于工件所需要的弯曲力。
当凸模的两肩台与凹模上平面相接时，便近使凹模沿模座的斜面下滑并向中间收拢，进而对工件进行挤压校正。
由于凸、凹模作了回弹补偿，工件成形回弹后可得到直角的弯曲件。
弯曲回弹及其控制--------------------------------------------------------------------------------3.7.4 几种较新的弯曲模具结构对U形弯曲，最近夏华等人认为采用图14所示的大圆角凹模、与小圆角的凸模，对弯曲件角部进行变薄弯曲，使之成为全塑性弯曲。
此外，凸模、凹模圆角半径是顺流线的，且凹模上部采用锥形。
所有这些措施，可使弯曲件回弹量减小，表面质量也很高。
1.固定凸模2.浮动凸模3.凹模 4凹模镶块李文栋等人最近设计出一次成形？形弯曲模，如图15所示该模具弯出的零件挺直，形状与尺寸精度也较高。
成功的关键是减少了弯曲阻力，亦即图示中的α角要小，同时凹模圆角半径要大。
如图所示，凸模是由固定凸模1和浮动凸模4组成。
浮动凸模浮动一个距离So S 愈大，α角愈小，对弯曲愈有利。
但还有一点须注意，在初始弯曲瞬间要保证零件翻转后略超出固定凸模E点。
对板料较厚的常见的V型、U型、Z型及？型弯曲件，采用全形镦校弯曲模具较好。
其应力是否可以看作是一个纯塑性弯曲叠加一个较大的较正应力，可以认为全形镦校后的弯曲应力是由全部的单一应力构成，因而几乎不出现回弹现象，可获得高质量的弯曲工件。
3.8 级进模中克服弯曲回弹的措施级进模，尤其是很多工位的级进模，一般均是高效、精密的模具，造价高。
若一个环节出现问题，就会导致整个模具报废。
因而级进模中对弯曲工步处理也是相当慎重的。
例如对90°弯曲为求得弯曲精度和防止回弹，所以分成两步：第一步弯45°，第二步弯成90°。
形弯曲，先将两端弯成V型，再弯曲成形。
对复杂形状弯曲，甚至要预留工位以便有机会进行补救。
采用角部镦剁校正法来克服或减小回弹是级进模中常用方法。
此法是在弯曲行程终了，对工件弯曲角处施加一定的挤压力，近使弯曲处内层的金属产生切向拉深应变，使之内外层应变相同、回弹相抵消等。
此外尚有用拉压方法进行弯曲、侧向加压等方法来校正、克服回弹，以达到高精度的弯曲件。
3.9 管材弯曲中克服回弹的措施常用的弯管方法有四种：压弯、滚弯和挤弯。
在弯管中，除了需要解决外缘裂、内圆皱、管径扁的问题外，还有一个非常重要的问题，那就是克服管子弯曲中的回弹问题。
为了保证弯管质量，在变管模设计中必须预先估算出回弹值的大小，然后经以适合的预回弹量，以保证卸载后弯曲件的弯曲半径和弯曲角度符合设计的要求，以免除人工整形的麻烦。